第10章齒輪傳動2015

第10章齒輪傳動§10-2輪齒的失效形式及設計準則§10-3齒輪材料及選用原則§10-4齒輪傳動的計算載荷§10-1概述§10-6齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇§10-5標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算

§10-8標準圓錐齒輪傳動的強度計算§10-9齒輪的結(jié)構(gòu)設計§10-10齒輪傳動的潤滑§10-7標準斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算：分類開式傳動

有簡單防護罩，大齒輪浸入油池，潤滑得到改善、適于非重要應用；裸露、灰塵、易磨損，適于低速傳動?！?0-1概述半開式傳動閉式傳動全封閉、潤滑良好、適于重要應用。按類型分按裝置型式分按使用情況分軟齒面齒輪（齒面硬度≤350HBS）

直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳錐齒輪傳動人字齒輪傳動動力齒輪傳動齒輪按齒面硬度分軟硬齒面齒輪（齒面硬度＞350HBS）

以動力傳輸為主，常為高速重載或低速重載傳動。以運動準確為主，一般為輕載高精度傳動。：齒輪傳動的特點：▲傳動效率高η可達99.99％；▲結(jié)構(gòu)緊湊;與帶傳動、鏈傳動相比，在同樣的使用條件下，齒輪傳動所需的空間一般較小；▲工作可靠，壽命長；▲傳動比穩(wěn)定;無論是平均值還是瞬時值。這也是齒輪傳動獲得廣泛應用的原因之一；▲制造及安裝精度要求高，價格較貴。學習本章的目的本章學習的根本目的是掌握齒輪傳動的設計方法，也就是要能夠根據(jù)齒輪工作條件的要求，能設計出傳動可靠的齒輪。設計齒輪----合理選材及熱處理、確定齒輪的主要參數(shù)以及結(jié)構(gòu)形式。主要參數(shù)有：模數(shù)m、齒數(shù)z、螺旋角β以及壓力角a、齒高系數(shù)h*a、徑向間隙系數(shù)c*。：

§10-2輪齒的失效形式及設計準則輪齒折斷一般發(fā)生在齒根處，嚴重過載突然斷裂、疲勞折斷。一、輪齒的失效形式失效形式

：提高輪齒抗折斷能力的措施：1）增大齒根過渡圓角半徑，消除加工刀痕，減小齒根應力集中；

2）增大軸及支承的剛度，使輪齒接觸線上受載較為均勻；3）采用合適的熱處理，使輪齒芯部材料具有足夠的韌性；4）采用噴丸、滾壓等工藝對，對齒根表層進行強化處理。5）采用正變位齒輪，增大齒根的強度。：

齒面接觸疲勞在循環(huán)接觸應力、齒面摩擦力及潤滑劑的反復作用下，在齒面及其表層內(nèi)產(chǎn)生微裂紋、微裂紋繼續(xù)擴展、微粒剝落。點蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線處，齒面越硬，抗點蝕能力越強。軟齒面閉式齒輪傳動常因點蝕而失效。齒面點蝕§10-2輪齒的失效形式及設計準則輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式：齒面點蝕齒面膠合高速重載傳動中，常因嚙合區(qū)溫度升高而引起潤滑失效，致使齒面金屬直接接觸而相互粘連。當齒面向?qū)瑒訒r，較軟的齒面沿滑動方向被撕下而形成溝紋。措施：1.提高齒面硬度2.減小齒面粗糙度3.增加潤滑油粘度低速4.加抗膠合添加劑高速§10-2輪齒的失效形式及設計準則輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式：

齒面膠合齒面磨損措施：1.減小齒面粗糙度2.改善潤滑條件，清潔環(huán)境：磨粒磨損齒面點蝕§10-2輪齒的失效形式及設計準則輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式3.提高齒面硬度：

從動齒主動齒從動齒主動齒從動齒主動齒從動齒主動齒齒面膠合齒面磨損齒面點蝕§10-2輪齒的失效形式及設計準則輪齒折斷失效形式齒面塑性變形一、輪齒的失效形式表面凸出表面凹陷：二、齒輪的設計準則▲保證足夠的齒根彎曲疲勞強度，以免發(fā)生齒根折斷?！ＷC足夠的齒面接觸疲勞強度，以免發(fā)生齒面點蝕。由工程實踐得知：▲閉式軟齒面齒輪傳動，以保證齒面接觸疲勞強度為主?！鴮Ω咚僦剌d齒輪傳動，除以上兩設計準則外，還應按齒面抗膠合能力的準則進行設計?！]式硬齒面或開式齒輪傳動，以保證齒根彎曲疲勞強度為主。：一、對齒輪材料性能的要求齒輪的齒體應有較高的抗折斷能力，齒面應有較強的抗點蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力，即要求：齒面硬、芯部韌?！?0-3齒輪材料及選用準則常用齒輪材料鍛鋼鑄鋼鑄鐵常作為低速、輕載、不太重要的場合的齒輪材料；適用于高速、輕載、且要求降低噪聲的場合。非金屬材料二、常用齒輪材料鋼材的韌性好，耐沖擊，通過熱處理和化學處理可改善材料的機械性能，最適于用來制造齒輪。耐磨性及強度較好，常用于大尺寸齒輪。含碳量為(0.15~0.6)%的碳素鋼或合金鋼。一般用齒輪用碳素鋼，重要齒輪用合金鋼。：熱處理方法表面淬火滲碳淬火調(diào)質(zhì)正火滲氮一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr等。表面淬火后輪齒變形小，可不磨齒，硬度可達52~56HRC，面硬芯軟，能承受一定沖擊載荷。1.表面淬火----高頻淬火、火焰淬火三、齒輪材料的熱處理和化學處理2.滲碳淬火滲碳鋼為含碳量0.15~0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr等。齒面硬度達56~62HRC，齒面接觸強度高，耐磨性好，齒芯韌性高。常用于受沖擊載荷的重要傳動。通常滲碳淬火后要磨齒。：調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr、35SiMn等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度為：220~260HBS。因為硬度不高，故可在熱處理后精切齒形，且在使用中易于跑合。3.調(diào)質(zhì)4.正火正火能消除內(nèi)應力、細化晶粒、改善力學性能和切削性能。機械強度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。滲氮是一種化學處理。滲氮后齒面硬度可達60~62HRC。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合，如內(nèi)齒輪。材料為：38CrMoAlA.5.滲氮：特點及應用：調(diào)質(zhì)、正火處理后的硬度低，HBS≤350，屬軟齒面，工藝簡單、用于一般傳動。當大小齒輪都是軟齒面時，因小輪齒根薄，彎曲強度低，故在選材和熱處理時，小輪比大輪硬度高:20~50HBS表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面硬度高，屬硬齒面。其承載能力高，但一般需要磨齒。常用于結(jié)構(gòu)緊湊的場合。：四、齒輪材料選用的基本原則1)齒輪材料必須滿足工作條件的要求，如強度、壽命、可靠性、經(jīng)濟性等；2)應考慮齒輪尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝；3)正火碳鋼，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于在中等沖擊載荷下工作的齒輪；6)鋼制軟齒面齒輪，其配對兩輪齒面的硬度差應保持在30~50HBS或更多。4)合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪；5)航空齒輪要求尺寸盡可能小，應采用表面硬化處理的高強度合金鋼；：§10-4齒輪傳動的計算載荷齒輪傳動強度計算中所用的載荷，即：實際傳動中由于原動機、工作機性能的影響以及制造誤差的影響，載荷會有所增大，且沿接觸線分布不均勻。接觸線單位長度上的最大載荷為：K為載荷系數(shù)，其值為：K＝KA

Kv

Kα

KβFn為輪齒所受的公稱法向載荷。式中：KA─使用系數(shù)Kv─動載系數(shù)Kα─齒間載荷分配系數(shù)Kβ─齒向載荷分布系數(shù)：發(fā)電機、均勻傳送的帶式輸送機或板式輸送機、螺旋輸送機、輕型升降機、包裝機、通風機、均勻密度材料攪拌機。不均勻傳送的帶式輸送機或板式輸送機、機床的主傳動機構(gòu)、重型升降機、工業(yè)與礦用風機、重型離心機、變密度材料攪拌機。橡膠擠壓機、橡膠和塑料作間斷的攪拌機、輕型球磨機、木工機械、鋼坯初軋機、提升裝置、單缸活塞泵等。挖掘機、重型球磨機、橡膠揉合機、破碎機、重型給水機、旋轉(zhuǎn)式鉆探裝置、壓磚機、帶材冷軋機、壓坯機等。載荷狀態(tài)發(fā)電機、均勻運轉(zhuǎn)的蒸汽機、燃氣輪機蒸汽機、燃氣輪機多缸內(nèi)燃機單缸內(nèi)燃機1.01.11.251.501.251.351.51.751.501.601.752.001.751.852.002.25或更大工作機器均勻平穩(wěn)輕微沖擊中等沖擊嚴重沖擊原動機注：表中所列值僅適用于減速傳動，若為增速傳動，應乘以1.1倍當外部的機械與齒輪裝置間通過撓性件相連接時，KA可適當減小。表10-2使用系數(shù)KA：研制研制動載系數(shù)Kv1.81.61.41.21.001020304050m/sKv

十分精密的齒輪裝置108769表10-3齒間載荷分配系數(shù)Kα

精度等級II組56785級及更低KAFl/b≥100N/mm<100N/mm經(jīng)表面應化的直齒輪1.01.11.2經(jīng)表面應化的斜齒輪1.01.11.21.4≥1.4未經(jīng)表面應化的直齒輪1.01.1未經(jīng)表面應化的斜齒輪1.01.11.2≥1.4KHαKFα

KHαKFα

KHαKFα

KHαKFα

≥1.2≥1.2≥1.2≥1.2：

受力變形制造誤差安裝誤差附加動載荷載荷集中Fnb()maxFnb()min齒向載荷分布系數(shù)─Kβ表10-4齒向載荷分布系數(shù)Kβ

：續(xù)表10-4齒向載荷分布系數(shù)Kβ

KH

β=1.05+0.26φ2d+0.10×10-3bKH

β=1.05+0.26(1+0.6φ2d)φ2d+0.10×10-3bKH

β=1.11+0.18(1+6.7φ2d)φ2d+0.15×10-3bKH

β=0.99+0.31φ2d+0.12×10-3bKH

β=0.99+0.31(1+0.6φ2d)φ2d+0.12×10-3bKH

β=0.99+0.31(1+6.7φ2d)φ2d+0.12×10-3bKH

β=1.05+0.26φ2d+0.16×10-3bKH

β=1.05+0.26(1+0.6φ2d)φ2d+0.16×10-3bKH

β=1.05+0.26(1+6.7φ2d)φ2d+0.16×10-3b精度等級小齒輪相對支撐的布置對稱非對稱懸臂56硬齒面齒輪K

Hβ≤1.34對稱非對稱懸臂對稱非對稱懸臂KH

β=1.0+0.31φ2d+0.19×10-3bKH

β=1.0+0.31(1+0.6φ2d)φ2d+0.19×10-3bKH

β=1.0+0.31(1+6.7φ2d)φ2d+0.19×10-3bK

Hβ≤1.34K

Hβ>1.34K

Hβ>1.34限制條件K

Hβ對稱非對稱懸臂：K

HβK

Hβ1.031.031.061.081.101.21.31.5234561.031.031.061.081.101.21.31.5234561.031.0441.061.11.21.31.5234彎曲疲勞強度計算用的齒向載荷分布系數(shù)KFβb/h=3∞1264K

Fβ：

改善齒向載荷不均勻的措施：1）增大軸、軸承及支座的剛度；5）輪齒修形（腰鼓齒）。4）盡可能避免懸臂布置；3）適當限制輪齒寬度；2）對稱軸承配置；b(0.0005~0.001)b：§10-5標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算一、輪齒受力分析：

T1圓周力：徑向力：法向力：小齒輪上的轉(zhuǎn)矩：P為傳遞的功率（KW）ω1----小齒輪上的角速度，n1----小齒輪上的轉(zhuǎn)速d1----小齒輪上的分度圓直徑，α----壓力角各作用力的方向如圖O2ω2（從動）O1N1N2ttω1（主動）T1cα

α

d12d22α

FtFrFnFn為了計算輪齒強度，設計軸和軸承，有必要分析輪齒上的作用力。§10-5標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算α

O2O1ttω1（主動）N1N2cα

α

d12Fn一、輪齒受力分析：

rbO30?

30?

二、齒根彎曲疲勞強度計算假定載荷僅由一對輪齒承擔，按懸臂梁計算。齒頂嚙合時，彎矩達最大值。hFcaF2F1Sγ分量F2產(chǎn)生壓縮應力可忽略不計，彎曲力矩：M=Fnhcosγ危險界面的彎曲截面系數(shù)：理論彎曲應力：危險截面：齒根圓角30?切線兩切點連線處。齒頂受力：Fn，可分解成兩個分力：F1=Fncosγ

F2=Fnsinγ---產(chǎn)生彎曲應力和剪切應力（忽略）；----產(chǎn)生壓應力，可忽略FnABABσFσF取：注意：計算時?。狠^大者，計算結(jié)果應圓整,且m≥1.5引入齒寬系數(shù)：φd=b/d1得設計公式：在滿足彎曲強度的條件下可適當選取較多的齒數(shù)，以使傳動平穩(wěn)。代入：

d1

=mz1齒形系數(shù)、應力校正系數(shù)：

三、齒面接觸疲勞強度計算赫茲公式：“+”用于外嚙合，“-”用于內(nèi)嚙合節(jié)圓處齒廓曲率半徑：齒數(shù)比:u=z2/z1=d2/d1

=ρ2/ρ1

≥1O2ω2（從動）O1N1N2ttω1（主動）T1cα

α

d12d22α

Cρ1ρ2：代入赫茲公式得：引入齒寬系數(shù)：φd=b/d1----區(qū)域系數(shù)齒面接觸疲勞強度校核公式：得設計公式：標準齒輪：ZE=2.5模數(shù)m不能成為衡量齒輪接觸強度的依據(jù)。注意：因兩個齒輪的σH1=σH2，故按此強度準則設計齒輪傳動時，公式中應代入[σH]1和[σH]2中較小者。彈性影響系數(shù)：用設計公式初步計算齒輪分度圓直徑d1(或模數(shù)m)時，因載荷系數(shù)中的KV、Kα、Kβ不能預先確定，故可先試選一載荷系數(shù)Kt。算出d1t(或mnt）后，用d1t再查取KV、Kα、Kβ從而計算K。若K與Kt接近，則不必修改原設計。否則，按下式修正原設計。彎曲強度設計公式：接觸強度設計公式：：一、齒輪傳動設計參數(shù)的選擇1．壓力角a的選擇2．齒數(shù)的選擇一般，閉式齒輪傳動:z1=20~403．齒寬系數(shù)fd的選擇z1↑m↓重合度e↑→傳動平穩(wěn)抗彎曲疲勞強度降低齒高h↓→切削量↓、滑動率↓因此，在保證彎曲疲勞強度的前提下，齒數(shù)選得多一些好！fd↑→齒寬b↑→

強度↑，但fd過大將導致Kβ↑一般情況下取a=20°fd的選取可參考齒寬系數(shù)表

§10-6齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇開式齒輪傳動:z1=17~20z2=uz1齒寬bb=fdd1,

b1=b+(5~10)mm：說明：1)大小齒輪皆為硬齒面時，fd應取小值，否則取大值；2)括號內(nèi)的數(shù)值用于人字齒輪；3）機床中的齒輪，若傳遞功率不大時，fd可小到0.24)非金屬齒輪可?。篺d=0.5~1.2表10-7圓柱齒輪的齒寬系數(shù)表fd=b/d1

裝置狀況兩支撐相對小齒輪對稱布置兩支撐相對小齒輪非作對稱布置懸臂布置fd0.9~1.4(1.2~1.9)0.7~1.5(1.1~1.65)0.4~0.6二、齒輪的許用應力許用接觸應力：σlim

----齒輪的疲勞極限,由實驗確定,S

----疲勞強度安全系數(shù)，查表10-4確定。KN----壽命系數(shù)，可查圖求得。N=60njLh：表10-7安全系數(shù)SH和SFSHSF安全系數(shù)軟齒面（HBS≤350）硬齒面（HBS>350）重要的傳動、滲碳淬火齒輪或鑄造齒輪1.0~1.11.3~1.41.1~1.21.4~1.61.6~2.21.3：彎曲疲勞壽命系數(shù)KN3.02.52.01.81.61.41.21.00.80.71031041051061071081091010NKFN研制調(diào)質(zhì)鋼，球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵N0滲碳淬火鋼、表面淬火鋼N0氮化鋼、球鐵（鐵素體）、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵N0氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼N0：6004000200100200300HBSσFE

(MPa)球墨鑄鐵黑色可鍛鑄鐵灰鑄鐵MEMEMQMLMQ=MLMEMQ=ML鑄鐵材料的σFE6004000200σFE

(MPa)100200HBS正火鋼的σFEMEMEML=MQlML=MQl正火處理的鑄鋼正火處理的結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)鋼的σFE合金調(diào)質(zhì)鋼碳鋼調(diào)質(zhì)合金鑄鋼調(diào)質(zhì)碳素鑄鋼調(diào)質(zhì)100200300400HBS600400200σFE

(MPa)8001000MLMEMQMLMEMQMQ=MLMQ=MLσFE

(MPa)滲碳淬火鋼及表面硬化鋼的σFE60040020080010001200450500600700800HVI50556065HRCMEMQMLMEMQML滲碳淬火鋼表面硬化鋼：灰鑄鐵的疲勞極限應力σHlim

(MPa)500400200600700100200300HBS300MEMQ=ML鑄鐵材料的疲勞極限應力σHlim

(MPa)500400600700100200300HBS300MEMQ=MLMEMQ=ML球墨鑄鐵黑色可鍛鑄鐵氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的σFE

(MPa)60040020080010001200300400500600700800900HVI3035404550556065HRC調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的氮化鋼（不含鋁）調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)或正火、碳氮共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼MEMQMLMEMQMLME=MQML：正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的疲勞極限應力σHlim

(MPa)500400600200100150200250HBS300正火處理的結(jié)構(gòu)剛正火處理的鑄剛MEMEML=MQML=MQ調(diào)質(zhì)處理鋼的疲勞極限應力合金調(diào)質(zhì)剛碳鋼調(diào)質(zhì)合金鑄剛調(diào)質(zhì)碳鋼鑄鋼調(diào)質(zhì)MEMEMQ=MLML=MQMXMEMQMLMEMLMQ50040060025030070080090010001100σFHlim

(MPa)100200300400HBS：滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的120013006001500140070080090010001100σFHlim

(MPa)研制300400500600700800900HVI3535404550556065HRCMQ調(diào)質(zhì)-氣體滲氮處理的滲氮鋼調(diào)質(zhì)或正火-氮碳共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)-氣體滲氮處理的調(diào)質(zhì)鋼ME=MQMQMEMLMLMLME研制400500600700800HVI12001300160015001400170080090010001100σFHlim

(MPa)MQMEMLMQMEML滲碳合金鋼火焰或感應淬火鋼滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的疲勞極限應力：三、齒輪傳動的精度等級制造和安裝齒輪傳動裝置時，不可避免會產(chǎn)生齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差、兩軸線不平行誤差等。.誤差的影響：1.轉(zhuǎn)角與理論不一致，影響運動的不準確性；2.瞬時傳動比不恒定，出現(xiàn)速度波動，引起震動、沖擊和噪音影響運動平穩(wěn)性；3.齒向誤差導致輪齒上的載荷分布不均勻，使輪齒提前損壞，影響載荷分布的不均勻性。國標GB10095-88給齒輪副規(guī)定了12個精度等級。其中1級最高，12級最低，常用的為6~9級精度。按照誤差的特性及它們對傳動性能的主要影響，將齒輪的各項公差分成三組，分別反映傳遞運動的準確性，傳動的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性。精度選擇是以傳動的用途，使用條件，傳遞功率，圓周速度等為依據(jù)來確定。：研制研制機器名稱精度等級機器名稱精度等級汽輪機3~6拖拉機6~8切削機床3~8通用減速器6~8航空發(fā)動機4~8鍛壓機床6~9輕型汽車5~8起重機7~10載重汽車7~9農(nóng)機8~11注：主傳動齒輪或重要齒輪傳動，選靠上限；輔助齒輪傳動或一般齒輪傳動，居中或靠下限選擇。表10-8各類機器所用齒輪傳動的精度等級范圍：研制研制四、直齒圓柱齒輪設計的步驟選擇齒輪的材料和熱處理選擇齒數(shù)，選齒寬系數(shù)fd初選載荷系數(shù)(如Kt=1.2)按接觸強度確定直徑d1計算得mH=d1/z1按彎曲強度確定模數(shù)mF確定模數(shù)mt=max{mH,mF}計算確定載荷系數(shù)K=KAKvKαKβ修正計算模數(shù)m模數(shù)標準化計算主要尺寸：d1=mz1

d2=mz2…計算齒寬：b=fdd1確定齒寬：B2=int(b)B1=B2+(3~5)mm開始：齒輪傳動設計時，按主要失效形式進行強度計算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進行必要的校核。軟齒面閉式齒輪傳動：按接觸強度進行設計，按彎曲強度校核：硬齒面閉式齒輪傳動：按彎曲強度進行設計，按接觸強度校核:開式齒輪傳動：按彎曲強度設計。其失效形式為磨損，點蝕形成之前齒面已磨掉。：§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算一、輪齒上的作用力：

d12βF’F’ββF’§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算一、輪齒上的作用力ω1T1圓周力：徑向力：軸向力：輪齒所受總法向力Fn可分解為三個分力:圓周力Ft的方向在主動輪上與運動方向相反，在從動論上與運動方向相同；徑向力指向各自的軸心；軸向力的方向由螺旋方向和輪齒工作面而定。FrFtFt長方體底面長方體對角面即輪齒法面F’=Ft/cosβFr=

F’tgαn

αnFrFnF’αnFncFaFa：由于Fa∝tanb，為了不使軸承承受的軸向力過大，螺旋角b不宜選得過大，常在之間選擇。b=8o～20o：二.斜齒輪強度的計算原理斜齒輪的輪齒在受到法向載荷作用后，同樣會在齒根處產(chǎn)生彎曲應力，在齒面產(chǎn)生接觸應力。斜齒輪上的法向載荷位于載荷作用點的法截面內(nèi)。這樣的載荷在齒根產(chǎn)生的彎曲應力，除與載荷和輪齒的大小有關外，還與法截面內(nèi)的齒形和齒根曲線有關，齒面接觸應力同樣也與該處法截面內(nèi)的齒廓形狀有關。斜齒輪的當量齒輪所具有的齒廓形狀與斜齒輪的法面齒形最為接近，所以斜齒輪的強度計算以直齒輪的強度計算為基礎，將斜齒輪轉(zhuǎn)化為當量直齒輪來進行?？紤]斜齒輪的當量齒輪與實際斜齒輪的差別，比如，斜齒輪的接觸線長度要比直齒輪長、同時嚙合的齒對數(shù)多、嚙合線傾斜等特點，通過修正直齒輪的強度計算公式，即可形成斜齒輪強度計算的一系列公式。：三、齒根彎曲疲勞強度計算名義法向載荷在齒根處產(chǎn)生的彎曲應力為：引入載荷系數(shù)Yβ--螺旋角影響系數(shù)。：四、齒面接觸疲勞強度計算：

dm是平均分度圓直徑強度計算時，是以錐齒輪齒寬中點處的當量齒輪作為計算時的依據(jù)?！?1-8直齒圓錐齒輪傳動對軸交角為90o的直齒錐齒輪傳動：一、設計參數(shù)大端參數(shù)為標準值，錐距：令fR=b/R為齒寬系數(shù)，設計中常取:fR=0.25~0.35Rd1d2bB/2δ1δ2R-0.5bdm2dm1軸線相交且軸交角為90度的直齒錐齒輪：錐齒輪大端與齒寬中點、齒寬中點與該處當量齒輪的幾何參數(shù)之間的關系：當量齒輪的齒數(shù)比：為了保證不根切，應有：Zv≥17

dm是平均分度圓直徑d1d2bB/2δ1δ2R-0.5bdm2dm1

dm是平均分度圓直徑Rd1d2bB/2δ1δ2R-0.5bdm2dm1：

δdm12cFt的方向在主動輪上與運動方向相反，在從動論上與運動方向相同；圓周力：徑向力：軸向力：軸向力Fa的方向?qū)蓚€齒輪都是背著錐頂。輪齒所受總法向力Fn在小齒輪平均分度圓處分解為三個分力:ω1T1FtFaFrF’FnFtF’FrFasinδ1=cosδ2cosδ1=sinδ2徑向力指向各自的軸心；當δ1+δ2=90?時，有：Fr1=Fa2Fa1=Fr2于是有：Fnα

ααδδ二、輪齒受力分析：三、齒根彎曲疲勞強度計算一對直齒圓錐齒輪傳動與其當量齒輪的強度近似相等。可直接套用直齒輪的計算公式，代入當量齒輪參數(shù)。計算所得模數(shù)m

,應圓整為標準值。錐齒輪模數(shù)（GB12368-90）mm…11.1251.251.3751.51.7522.252.52.7533.253.53.7544.5566.578910…：四、齒面接觸疲勞強度計算利用赫茲公式，并代入齒寬中點處的當量齒輪相應參數(shù)，可得錐齒輪齒面接觸疲勞強度計算公式如下：校核計算公式：設計計算公式：直齒錐齒輪的齒面接觸疲勞強度，仍按齒寬中點處的當量圓柱齒輪計算。：§10-9齒輪的結(jié)構(gòu)設計由強度計算只能確定齒輪的主要參數(shù)：